[发明专利]基于SIEMENS NX的运载火箭自顶向下建模方法及火箭建模结构

权利要求书

1.一种基于SIEMENS NX的运载火箭自顶向下建模方法，其特征在于：

建立运载火箭的全箭坐标系；

根据所述全箭坐标系和火箭各子级的长度，建立火箭各子级的坐标系；

根据各子级的坐标系及各子级中舱段的长度，建立各舱段的坐标系；

在火箭各子级内各舱段的坐标系的约束下、生成各舱段模型及在对应位置生成各舱段内的零部件模型，以形成运载火箭的模型；

所述建模方法采用SIEMENS NX软件进行运载火箭的建模，且建模过程包括：

新建全箭图号的文件“0XX0-0.prt”，点击确定后进入该文件，在部件导航器中形成一个基准坐标系；

在所述基准坐标系的约束下，分别建立各子级的坐标系；

进行全箭图号分配，其中各子级、舱段、零部件在“0XX0-0.prt”文件下按层级关系分布；

在各子级坐标系的约束下，建立各子级下不同舱段的坐标系；

在不同舱段坐标系的约束下，生成舱段模型及该舱段内的零部件模型，从而各零部件模型构成各个舱段模型，各个舱段模型拼接成各子级模型，且各子级模型拼接为全箭模型。

2.根据权利要求1所述的基于SIEMENS NX的运载火箭自顶向下建模方法，其特征在于：所述建立运载火箭的全箭坐标系包括：以所述运载火箭的箭体尾端面与箭体轴线交点为全箭坐标系的坐标原点，以箭体轴线指向箭体飞行方向为x轴正方向，以所述坐标原点指向第III象限线为y轴正方向，并根据右手直角坐标系确定z轴及其正方向，建立全箭坐标系O-xyz。

3.据权利要求2所述的基于SIEMENS NX的运载火箭自顶向下建模方法，其特征在于：运载火箭的一子级坐标系与所述全箭坐标系重合，其余各子级坐标系以各分离面与箭体轴线的交点作为该子级坐标系的原点，且所述其余各子级坐标系的原点的X轴坐标为(L,0,0)，其中L为相应子级与上一子级之间分离面距所述全箭坐标系的坐标原点之间的距离。

4.据权利要求1所述的基于SIEMENS NX的运载火箭自顶向下建模方法，其特征在于：按照子级、子级下的舱段及舱段下的各零件的约束关系建立层级关系，使所述层级关系中的各零部件关联相应的坐标系，以建立坐标系对相应零部件的约束关系。

5.据权利要求4所述的基于SIEMENS NX的运载火箭自顶向下建模方法，其特征在于：在对应坐标系中形成各子级零部件的模型，以形成运载火箭的全箭模型。

6.根据权利要求1所述的基于SIEMENS NX的运载火箭自顶向下建模方法，其特征在于：进行全箭图号分配包括：建立子级图号及彼此之间的关联关系：进入0XX0-0.prt，并打开装配导航器，将鼠标放置在装配模型树中的“0XX0-0”右击，选择“WAVE→新建层”创建子级图号及保存目录，并在“类选择”中引用“0XX0-0”中建立的子级坐标系，子级零件的坐标系为引用的全箭图“0XX0-0”中对应的坐标系，最终完成子级目录零件的建立；

其中子级图号从全箭尾端开始依次为“1XX0-0”，“2XX0-0”，“3XX0-0”┄，首位数字1、2、3┄代表各子级。

7.根据权利要求1所述的基于SIEMENS NX的运载火箭自顶向下建模方法，其特征在于：

所述在各子级坐标系的约束下，建立各子级下不同舱段的坐标系包括：在装配导航器中，在不同子级的图号上右击，选择“设为显示部件”以进入该子级，进入该子级后，在该子级的装配导航器中可以看到由全箭图“0XX0-0”中链接进入该子级的坐标系，以该子级为参考，建立基准坐标系的时候其类型选择“动态”，根据该子级的坐标原点位置，建立该子级内各个舱段的坐标系。

8.根据权利要求7所述的基于SIEMENS NX的运载火箭自顶向下建模方法，其特征在于：所述在各子级坐标系的约束下，建立各子级下不同舱段的坐标系之后还包括：

使各子级的装配浏览图中的子级各个部段的图号关联子级的部件导航器中建立的各自的坐标系，最终完成子级零件目录的建立。